JP3683492B2 - カラーチャート測定方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、オフセット印刷などにおいてインキ濃度を管理するカラーチャートの測定方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタル画像データに基づいて印刷版上に画像を形成する製版装置（印刷版記録装置）、いわゆるＣＴＰ（Computer-To-Plate）装置を機内に組み込んだ印刷装置が実用化されており、例えば特開平１０−２７２７５６号公開公報などに開示されている。このような印刷装置はデジタル印刷機と呼称されており、画像データから直接印刷物が得られるため作業時間が短い多品種少部数印刷などに適している。このデジタル印刷機では、非熟練者でも容易に扱えるように製版工程などが自動化されているが、印刷工程におけるインキ供給制御等については更なる自動化が望まれている。
【０００３】
従来の印刷装置におけるインキ供給制御では、取り出した印刷サンプルをテーブル上で測定する別置きの色見台を使用するのが一般的であるが、この場合、オペレータが適宜の印刷サンプルを取り出して印刷物の色測定を行わなければならないという問題がある。
【０００４】
この問題を解決するために、特許第２８２４３３４号に開示されているように、印刷装置に印刷物の画像を撮像する手段を備える印刷装置が開示されている。この従来技術では、印刷装置の圧胴上で印刷物を撮像して画像データを得るとともに、この画像データと予め制御の基準となる印刷物を読んだ基準画像データとの比較によってインキ供給量を制御するようにしている。この従来技術では、印刷装置内で印刷物の画像を撮像するようにしているので、色見台を用いる場合のようにオペレータが介在しなくてもよいという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来技術では、印刷物全体の画像を読み取って基準画像と比較するようにしているので扱う画像データが大きくなり、画像データ処理に時間がかかるという問題がある。また基準画像を予め準備しなければならないので、前記多品種少部数印刷のように瞬発力の要求されるような作業には不向きである。
【０００６】
このため本出願人は、印刷物上にカラーチャートを印刷し、このカラーチャートを印刷装置内で測定するカラーチャート測定装置を考えた。このようにカラーチャートを用いれば扱う画像データが小さくなり、また基準画像を予め準備する必要がないという利点がある。しかしながら、印刷物の余白に配置されるカラーチャートは小さなサイズでなければならず、搬送される印刷用紙上から当該カラーチャートを精度よく測定するのは困難である。特に印刷機が枚葉印刷機であれば印刷用紙は先頭側のみが挟持されて搬送される。そして一般的にはカラーチャートは印刷用紙の後端側に設けられるため、カラーチャート近傍で紙のバタツキが大きくなる傾向にある。これによれば搬送に伴う印刷用紙のバタツキによりカラーチャート各部において読み取りレベルが異なってしまうという問題がある。
【０００７】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、搬送中の印刷用紙のバタツキなどによって印刷用紙各部の読み取りレベルが変化しても精度良くカラーチャートの測定が行えるカラーチャート測定方法および装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数のカラーチャート領域を備えた印刷用紙上のカラーチャートを撮像し、撮像で得られた画像データからカラーチャート情報を測定するカラーチャート測定方法であって、前記印刷用紙上には前記カラーチャート領域に近接して未印刷領域が設けられており、前記印刷用紙の先端を挟持した状態で搬送する工程と、搬送中の前記印刷用紙のカラーチャート領域と未印刷領域とを撮像する工程と、各カラーチャート領域の画像データから各カラーチャート領域に対応する色データを演算する工程と、各カラーチャート領域に対して近接する未印刷領域の画像データから各カラーチャート領域に対応した個別の白データを演算し、各カラーチャート領域のそれぞれに対応する白データに基づいて各カラーチャート領域の色データを補正する工程と、からなる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカラーチャート測定方法であって、前記撮像は複数の撮像素子からなる撮像手段によって行われ、前記撮像手段は、カラーチャートの撮像の前に予め静止した状態で配置した白基準物を読み取っておいて撮像した画像データのシェーディング補正を行なうことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のカラーチャート測定方法であって、各カラーチャート領域の色データをｃ１、対応する未印刷領域の白データをｃ０とすると、前記補正による各カラーチャート領域の色濃度Ｄは、Ｄ＝−ｋ＊ｌｏｇ（ｃ１／ｃ０）で演算されることを特徴とする。（ただしｋはゲイン係数）
【００１２】
請求項４に記載の発明は、印刷用紙上に複数色の多色印刷を行なう印刷装置に備えられ、複数のカラーチャート領域を備えた印刷用紙上のカラーチャートを撮像し、撮像で得られた画像データからカラーチャート情報を測定するカラーチャート測定装置であって、前記印刷用紙の先端を挟持した状態で搬送する搬送手段と、前記印刷用紙上には前記カラーチャート領域に近接して未印刷領域が設けられており、搬送中の印刷用紙からカラーチャートと当該カラーチャートに近接する未印刷領域とを含む画像を読み取る撮像手段と、得られた画像データから各カラーチャート領域の色データと、近接する未印刷領域の白データとを演算し、前記色データを対応する白データにより補正する紙白補正手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
［カラーチャートの実施の形態］
まず本発明で用いるカラーチャートの構成について説明する。図６は本発明に係るカラーチャートの具体例を示す説明図である。図６（Ａ）において、印刷用紙Ｓ上には印刷物を表す画像ｉｍと、カラーチャートｃｃとが印刷され、カラーチャートｃｃの位置は画像ｉｍの後端に続く位置となっている。ここで印刷用紙Ｓにおける画像ｉｍの位置は、印刷先頭側（紙咥え側）から所定の咥え量ｆだけ離れた位置に位置決めして配置されるものとし、前記画像ｉｍのサイズ（印刷方向サイズ）をｍ、カラーチャートｃｃの幅をｒとすると、カラーチャートｃｃの配置される領域は「印刷用紙の先頭からｆ＋ｍの地点」〜「同ｆ＋ｍ＋ｒまでの地点」となる。すなわち、一般的には、咥え量ｆやカラーチャートｃｃの幅ｒは一定値であるから、画像ｉｍのサイズｍに基づいてカラーチャートｃｃが配置される領域を演算することができる。
【００１４】
図６（Ｂ）はカラーチャートｃｃの具体的な例を示した図である。このカラーチャートｃｃは、複数のカラーチャート領域ｃｒと、各カラーチャート領域ｃｒ間に設けられた基準マークｒｍ１〜ｒｍ３（総称する場合はｒｍとする）とを印刷幅方向に沿って直列的に配置した図案である。前記カラーチャート領域ｃｒは各色毎に予め定めた濃度の網領域やベタ領域を所定の順に繰り返し配置したものである。従ってこのカラーチャート領域を測定してベタ濃度や網パーセントを演算し、予め定められた値と比較することによりインキ供給量の過不足を判断することができる。なお、基準マークｒｍ１を挟んで配置されたカラーチャート領域の配置は、基準マークｒｍ１を中心に点対称に配置されている。
【００１５】
図６（Ｃ）は基準マークｒｍの拡大図である。本実施の形態では、基準マークｒｍは、Ｋ色（ブラック）の１色で印刷された位置決めのためのマークであって、印刷方向に沿って所定の長さを有する２本のバーｂと、このバーｂの間に設けられた十字マークｄとからなる。前記十字マークｄの横線の位置は前記カラーチャート領域ｃｒの略中心高さにあり、カラーチャート領域ｃｒの印刷方向位置を特定することができる。またカラーチャート領域ｃｒに隣接する上方には未印刷領域となる紙白領域ｈｒ（図６（Ｂ）を参照）が設けられており、前記バーｂの長さは前記カラーチャート領域ｃｒの幅を越えて前記紙白領域ｈｒを含むように設定されている。従って印刷方向においてバーｂの検出範囲であれば紙白領域ｈｒの範囲と判断することができる。なお、本実施の形態では、基準マークｒｍ１はカラーチャートｃｃの中央に、基準マークｒｍ２およびｒｍ３は、左右両端近傍に設けられている。
【００１６】
［第１の実施の形態］
以下、本発明に係るカラーチャートならびにカラーチャート測定方法を用いる印刷装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る印刷装置の一例を示す側面概要図である。まず図１に示すように、この印刷装置は、印刷機構として、印刷版を保持する第１および第２の版胴１、２と、それぞれの版胴からインキ画像を転写するための第１および第２ブランケット胴３、４と、印刷用紙を保持して両ブランケット胴３、４からインキ画像が転写される圧胴５と、圧胴５に対し印刷用紙を供給または排出する給紙胴６および排紙胴７と、前記第１および第２の版胴１、２上の印刷版に対し湿し水またはインキを供給する湿し水供給手段８およびインキ供給手段９と、積載された未印刷の印刷用紙を順次供給する給紙部１０と印刷された印刷用紙を順次積載する排紙部１１とを備える。
【００１７】
一方、この印刷装置は、製版機構として、前記第１および第２の版胴１、２に対し未露光の印刷版を供給する印刷版供給部１２と、版胴上の印刷版に対し画像を記録する画像記録部１３と、画像が記録された印刷版を現像処理する現像部１４と、使用済みの印刷版を排出する印刷版排出部１５とを備える。また、この印刷装置は、印刷された印刷用紙上の画像を撮像する撮像部１６と、圧胴５の回転位置を検出するエンコーダ手段１７と、給紙部１０から給紙される印刷用紙を検知する紙検知センサー１８とを備える。
【００１８】
以下、前記各部の詳細について説明する。第１の版胴１は、図示しない版胴駆動機構によって図１の実線で示す第１の印刷位置と二点鎖線で示す画像記録位置との間を移動可能なように構成されており、第２の版胴２についても同様に図示しない版胴駆動機構によって図１の実線で示す第２の印刷位置と二点鎖線で示す画像記録位置との間を移動可能なように構成されている。すなわち第１および第２の版胴１、２は、印刷作業を実行する時にはそれぞれ第１または第２の印刷位置に配置され、製版作業を実行する時には、順次交代して画像記録位置に配置されて各版胴上での印刷版の製版処理が行われる。この第１の版胴１と第２の版胴２とは、それぞれ２色分の印刷版を保持可能な周面を有し、各印刷版をその周面上で１８０度対向した位置に固定するための図示しない咥え手段を備える。
【００１９】
第１のブランケット胴３は、前記第１の印刷位置にて第１の版胴１と当接して回転するように構成されており、第２のブランケット胴４についても同様に前記第２の印刷位置にて第２の版胴２と当接して回転するように構成されている。この第１および第２のブランケット胴３、４は、前記第１および第２の版胴１、２と同じ直径を有し、各版胴から２色分のインキ画像を転写可能なブランケットをその周面に装着している。
【００２０】
圧胴５は、前記第１および第２の版胴１、２の１／２の直径を有し、第１および第２のブランケット胴３、４の両方と当接して回転するように構成されている。この圧胴５には、前記印刷版に対応する大きさの印刷用紙を１枚保持可能な図示しない咥え手段を備えている。この咥え手段は図示しない開閉機構によって所定のタイミングで開閉して、前記印刷用紙の前端部を挟持することができる。一方この実施の形態では、圧胴５には同軸でエンコーダ手段１７が設けられており、これによって圧胴５の回転位置を検知することができる。なお、このようなエンコーダ手段１７は圧胴５の回転位置を制御するために一般的に設けられており、本発明ではこれを流用して印刷用紙の搬送位置を検出するようにしている。
【００２１】
給紙胴６および排紙胴７は、圧胴５と同じ直径を有し、前記圧胴５に備えられた咥え手段と同様の図示しない咥え手段を備える。この給紙胴６および排紙胴７の咥え手段は、前記圧胴５の咥え手段と同期して印刷用紙を受け渡し可能なように配置されている。
【００２２】
上記第１および第２の印刷位置に配置された第１および第２の版胴１、２と、第１および第２のブランケット胴３、４と、圧胴５と、給紙胴６および排紙胴７とは、それぞれの胴に対し各胴の直径と同じ大きさの図示しない駆動ギアが胴端に備えられており、各々当接する胴の間で各ギアが噛合している。従って、このギアを図示しない印刷駆動用モータにより駆動することで、上記各胴を同期して回転駆動することができる。
【００２３】
なお、本実施の形態の印刷装置では、圧胴５に対し版胴１、２およびブランケット胴３、４が２倍の周長を有するため、版胴１、２およびブランケット胴３、４が１回転する毎に圧胴が２回転する。従って、圧胴５が印刷用紙を保持したまま２回転すると、第１および第２の版胴１、２から、２色＋２色の合計４色の多色印刷が行える。
【００２４】
湿し水供給手段８は、第１および第２の印刷位置における各版胴１、２に対しそれぞれ２組づつ配置されており、各版胴１、２上の２つの印刷版に対し選択的に湿し水を供給することができる。この湿し水供給手段８は、湿し水を貯留する水舟と、水舟内の湿し水を汲み上げて印刷版面に渡す湿し水ローラ群とからなり、湿し水ローラのうち少なくとも印刷版面に当接するローラは、図示しないカム機構によって版胴面に対し当接または離間するするように構成されている。なお印刷版が湿し水を不要とするタイプの印刷版であれば、湿し水供給手段８は不要となる。
【００２５】
インキ供給手段９は、第１および第２の印刷位置における各版胴１、２に対しそれぞれ２組づつ配置されており、各版胴１、２上の２つの印刷版に対し選択的に異なる色のインキを供給することができる。このインキ供給手段９は、印刷幅方向の複数の領域毎にインキ出し量を調整する事が可能なインキ壷手段と、このインキ壷手段から出されたインキを練って印刷版面に対し供給する複数のインキローラとからなり、インキローラのうち少なくとも印刷版面に対し当接するローラは図示しないカム機構によって版胴面に対し当接または離間するように構成されている。また各インキ供給手段９のインキは、例えば第１の版胴１に対しては、Ｋ色（ブラック）とＭ色（マゼンタ）のインキ供給手段８が配置され、第２の版胴２に対しては、Ｃ色（シアン）とＹ色（イエロー）のインキ供給手段８が配置される。なお、湿し水供給手段８とインキ供給手段９のいくつかは、前記第１および第２の版胴１、２の移動にともない、その移動経路から待避できるように構成されている。
【００２６】
給紙部１０は、未使用の印刷用紙を積載したパイルから印刷用紙を一枚ずつ取りだして給紙胴６に渡すものであって、この実施の形態では、給紙胴の２回転毎に１回印刷用紙を供給するよう動作する。なお、給紙部１０には、印刷用紙の通過を光学的に検知する紙検出センサー１８が備えられている。このような紙検出センサー１８は、紙詰まりや２枚取り検出のために一般的に設けられているものであるが、本実施の形態では、この紙検出センサー１８の検出結果に応じて、圧胴５または給紙胴６に印刷用紙が給紙される回か、それとも給紙されない回かを判断することができる。一方、排紙部１１は、印刷された印刷用紙を排紙胴７から受け取って積載するものである。この排紙部１１の詳細については撮像部１６の構成とともに後述する。
【００２７】
次に、この印刷装置の製版機構について説明する。この印刷装置では、製版作業を実行する時には、第１および第２の版胴１、２を交互に画像記録位置に移動させる。この画像記録位置では、図示しない摩擦ローラが版胴に当接されて回転駆動するように構成されている。
【００２８】
印刷版供給部１２は、ロール状の未露光印刷版を遮光して保管したカセットロールと、引き出した印刷版を版胴１、２まで搬送する搬送ローラおよび搬送ガイドと、前記印刷版をシート状に切断する切断手段と、を有する。この実施の形態では、印刷版としては銀塩感材を用いており、レーザ光によって画像を記録するものである。なお印刷版の供給動作手順は、まず前記カセットロールから引き出した印刷版の先端を前記版胴１、２の図示しない咥え手段に挟持させ、この状態で版胴１、２を回転させて印刷版を版胴１、２上に巻回し、この後、所定長で印刷版を切断して印刷版の後端を他方の咥え手段により挟持するものである。
【００２９】
画像記録部１３は、レーザ光のｏｎ／ｏｆｆによって印刷版上に露光を施して前記画像ｉｍとカラーチャートｃｃとを記録するものである。この実施の形態では、図示しないレーザ発信源から発射されたレーザ光を図示しないポリゴンミラーなどの偏光器によって版胴の軸線方向に沿って主走査するとともに、版胴を回転させることで印刷版面を副走査する構成になっている。なお、走査方式としては、複数のレーザビームを版胴軸線方向に併設しておいて版胴の回転にともない主走査する形式であってもよい。また、印刷版および画像記録部１３としては、露光により画像を記録するものだけでなく、熱や放電加工によって画像を記録するものであってもよい。
【００３０】
現像部１４は、前記画像記録部１３により露光された印刷版を現像処理するものである。この実施の形態では、現像部１４は、図示しない処理槽に貯留された処理液を塗布ローラにより汲み上げて印刷版に対し塗布して現像処理を行う構成になっており、版胴から待避する位置と版胴へ近接する位置とに移動する図示しない昇降手段が備えられている。なお現像処理が要らない画像記録方法を採用すれば、現像部１４はなくてもよい。
【００３１】
この印刷装置では、第１および第２の版胴１、２を画像記録位置へ移動させ、印刷版の供給と画像の記録および現像とを行って製版作業を実行する。製版作業が完了すれば、第１および第２の版胴１、２を第１および第２の印刷位置に配置して印刷作業を行うことができる。
【００３２】
一方、この印刷装置は印刷作業の終了後に印刷版を自動で排出することができる。この実施の形態では、印刷版排出部１５は、画像記録位置にある版胴から印刷版を剥離する剥離手段と、剥離された印刷版を搬送する搬送手段と、搬送された使用済みの印刷版を排出する排出カセットとを備える。
【００３３】
次に、図２を用いて本発明に係る撮像部１６と前記排紙部１１との構成について説明する。なお、図２は排紙部１１近傍の側面概要図である。まず排紙部１１は、前記排紙胴７と、この排紙胴７と略同径の２つのギア７’（図２の紙面において垂直方向に併設）との間に掛け回された２本の無端状のチェーン２０と、この２本のチェーンによって搬送され、印刷用紙Ｓを搬送するための複数の咥え手段２１と、これらの咥え手段２１により搬送された印刷用紙Ｓを積載するための排紙台２２とからなる。
【００３４】
前記排紙胴７の両端部には、それぞれチェーン２０と係合するための図示しないギア部を備えており、このギア部に対向して略同径の２つのギア７’が配置されている。そして排紙胴７のギア部とギア７’とにおいて無端状のチェーン２０が掛け回されている。このチェーン２０の長さは、前記排紙胴７の周長の整数倍の長さに設定されている。
【００３５】
咥え手段２１は、印刷用紙Ｓの先端を挟持するための開閉可能な爪部材を有し、複数の咥え手段２１が前記２つのチェーン間に渡って固定されている。前記チェーン２０上における咥え手段２１の配置間隔は前記排紙胴７の周長に相当する。一方、各咥え手段２１は、図示しないカム機構によって前記排紙胴７に設けられた咥え手段（図示しない）と同期して開閉するように構成されており、排紙胴７から印刷用紙Ｓを受け取り、チェーン２０の回転に伴って印刷用紙Ｓを搬送して排紙台２２上で排出する。
【００３６】
排紙台２２は、複数の印刷用紙Ｓを積載可能なパレット状部材であって、図示しない昇降手段によって上下移動をする。すなわち印刷用紙Ｓが排出されるに従って順次排紙台３２が下降することにより印刷用紙Ｓの排出高さを一定にし、印刷用紙Ｓの排出動作を円滑にすることができる。
【００３７】
上記排紙部１１では、印刷用紙Ｓの先端を咥え手段２１で挟持して搬送するため、印刷用紙Ｓの後端は固定されていない状態で搬送される。このため搬送にともない印刷用紙Ｓのばたつきが発生する。本実施の形態では、この印刷用紙Ｓのばたつきを抑制するために、排紙台２２の前方側において印刷用紙Ｓの搬送状態を安定させる吸着ローラ２３を備えている。
【００３８】
この吸着ローラ２３は、その表面に微細な吸着孔を多数備えており、図示しない真空ポンプと接続されている。この吸着ローラ２３は、そのローラ軸線が前記２つのチェーン２０間に掛け渡された咥え手段２１に対し平行となり、前記チェーン２０の下方通過位置と略同じ高さにローラの頂部が位置するように配置されている。なお、吸着ローラ２３は、前記咥え手段２１の通過速度に合わせて回転駆動するか、もしくは回転自在にのみ構成されている。従って、印刷用紙Ｓは、吸着ローラ２３上を通過する際には吸着ローラ２３の表面に吸着された状態となって搬送されるので、この吸着ローラ２３上の部分では印刷用紙Ｓはばたつかない。なお吸着ローラ２３に代えて、前記印刷用紙Ｓを平面的に吸着するような吸着板部材を採用してもよい。
【００３９】
撮像部１６は、搬送される印刷用紙を照明する照明手段２４と、照明された印刷用紙上の画像を撮像して画像データを得るための撮像手段２５とからなる。照明手段２４は、前記吸着ローラ２３に沿って配置され、前記吸着ローラ２３上の印刷用紙Ｓを照明する複数の線状光源からなり、前記チェーン２０の上下走行間に設けられている。なお、前記光源の中央部には撮像用のスリットが形成されている。
【００４０】
撮像手段２５は、遮光および防塵のための筐体２６と、この筐体内部に配置されたミラー２７、レンズ２８、ＣＣＤラインセンサ２９とを備える。この撮像手段３５は、前記吸着ローラ２３上の印刷用紙の画像を前記照明手段２４のスリットを通して撮像するものであり、ミラー２７で折り返された画像の入射光は、レンズ２８を通ってＣＣＤラインセンサ２９で受光される。なお、ＣＣＤラインセンサはＲＧＢの３色に対応して画像を読み取る。この実施の形態では、印刷用紙の搬送にともない、印刷用紙上の画像が順次ライン毎に読み取られることになる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、前記撮像手段２５は、図２の紙面垂直方向に沿って２個併設されており、印刷用紙Ｓの幅方向の画像を２分割して撮像するように構成している。この構成について図５を用いて説明する。なお、図５は撮像手段２５が印刷幅方向に沿って２つ併設された状態を示す説明図である。図５に示すように２つの撮像手段２５Ｒ、２５Ｌは、それぞれ印刷幅方向にカラーチャートｃｃを分割して撮像するように配置されており、前記撮像手段２５Ｒと２５Ｌとでは、ＣＣＤラインセンサ２９の読取方向が一致するように組み込まれている。また各撮像手段２５Ｒ、２５Ｌの撮像する領域は中央部で一部重なっている。そして、この重なった領域に基準マークｒｍ１が位置するように配置されている。この実施の形態によれば、基準マークｒｍ１によって２つの撮像手段２５Ｒ、２５Ｌにより読み取った読取画像データの位置合わせを行うことができる。
【００４２】
一方、基準マークｒｍ２およびｒｍ３は印刷用紙の左右両端近傍に設けられており、撮像手段２５Ｒでは、基準マークｒｍ１およびｒｍ２を撮像可能であり、撮像手段２５Ｌでは基準マークｒｍ１およびＲＭ３を撮像可能である。このように各々の撮像手段２５Ｒ、２５Ｌに２つの基準マークｒｍを撮像するようにしているので、各基準マークｒｍ１〜ｒｍ３の位置検出によってカラーチャートｃｃの傾斜量を求めることができる。すなわち、印刷用紙上のカラーチャートｃｃが傾斜して印刷されている場合や印刷用紙の搬送に傾斜が生じた場合には、読取画像データ内のカラーチャートｃｃの画像も傾斜するが、このような場合でも前記基準マークｒｍ１〜ｒｍ３の位置検出によって傾斜を補正することができる。
【００４３】
なお、上記のような傾斜補正を考えると、基準マークｒｍ２およびｒｍ３の位置は出来る限り印刷用紙Ｓの幅一杯の位置に配置するのが望ましい。本実施の形態では、印刷装置に使用可能な最小幅の印刷用紙Ｓminに合わせて、その位置が設定されている。この場合は、印刷用紙Ｓのサイズに関係なく、常に一定のカラーチャートｃｃを形成すればよいという利点がある。
【００４４】
次に印刷装置の制御部について、図３および図４を用いて説明する。なお、図３は印刷装置全体のブロック図であり、図４は同ブロック図を機能的な構成で示した機能ブロック図である。 図３のブロック図で示されるように、この印刷装置は、画像データを編集したり印刷装置への印刷作業を指示するための制御端末３０と、印刷装置各部の制御を行うための印刷制御部３１とを備え、各々はＬＡＮなどによって接続されている。
【００４５】
前記制御端末３０は、演算を行うＣＰＵやメモリ、ＣＲＴなどの表示装置、キーボードやマウスなどの入力装置、各種画像データやプログラムどを保管するための磁気ディスクなどの記憶装置を備えたコンピュータシステムであり、印刷装置本体外部に設けられている。この制御端末３０は、画像データを直接作成するか、または他の画像データ作成装置から受け取った画像データを編集することで、印刷物を表す印刷画像データを準備するものである。
【００４６】
印刷制御部３１は、印刷装置本体内部に設けられたＣＰＵ基板などからなるコンピュータシステムであって、各種Ｉ／Ｆを介して印刷装置各部の制御を行う。なお、前記撮像手段２５によって撮像された読取画像データを処理してカラーチャートを測定するためのカラーチャート測定制御部３２は、前記印刷制御部３１に対し別の基板で構成されおり、印刷制御部３１に対し接続されている。このカラーチャート測定制御部３２もＣＰＵ基板等からなるコンピュータシステムであって、撮像手段２５との接続に加え、前記エンコーダ手段１７や紙検出センサー１８からの検出信号も受信するように構成されている。
【００４７】
次に、図４を用いて本発明に係る前記制御部の構成を機能的に説明する。前記制御端末３０は、予め準備されたカラーチャートｃｃを表す画像データ（以後、カラーチャートデータｃｄという）を記憶しておくカラーチャートデータ記憶手段４０と、記憶されたカラーチャートデータｃｄを印刷画像データｐｄに付加するカラーチャート付加手段４１と、カラーチャートデータｃｄが付加された印刷画像データｐｄをＲＩＰ処理（raster-image-processing）して、２値の画像データｐｄ２を生成するＲＩＰ処理部４２とを備える。本実施の形態では、カラーチャート付加手段４１は予め定められた配置条件、例えば「カラーチャートｃｃを印刷画像ｉｍの後端に続く位置に付加する」等、に従って自動的に処理するものであるが、オペレータが手動によりカラーチャートｃｃの位置を決定するものであってもよい。なおＲＩＰ処理部４２で作成された画像データｐｄ２は印刷制御部３１を介して画像記録部１３に送られる。
【００４８】
一方、制御端末３０は、カラーチャートｃｃを付加した位置を演算するカラーチャート配置位置演算手段４３も備える。このカラーチャート配置位置演算手段４３は、例えば前記配置条件が「カラーチャートｃｃを印刷画像ｉｍの後端に続く位置に付加する」であれば、予め定めた咥え量ｆと印刷画像データｐｄの画像サイズｍとを加算して、印刷用紙Ｓ上におけるカラーチャートｃｃの位置を演算することができる。ここで画像サイズｍは、制御端末３が前記印刷画像データｐｄから求めても良いし、当該印刷画像データｐｄを作成した図示しない前段の画像データ作成装置から得てもよい。演算されたカラーチャートの配置位置は、カラーチャート位置データｉｄとして印刷制御部３１を介してカラーチャート測定制御部３２へ送られる。なおオペレータが任意の位置にカラーチャートｃｃを配置した場合は、その印刷画像データｐｄに対するカラーチャートｃｃを配置した相対位置に基づいて演算を行えばよい。
【００４９】
次にカラーチャート測定制御部３２は、前記カラーチャート位置データｉｄに基づいて前記撮像手段２５の読取領域を設定する読取期間設定手段４４と、撮像手段２５が読み取った読取画像データｒｄを記憶する読取画像データ記憶手段４５と、読取画像データｒｄから基準マークｒｍの位置を検出する基準マーク検出手段４６と、検出した基準マークｒｍの位置に基づいて各カラーチャート領域ｃｒの実在位置を算出するカラーチャート実在位置算出手段４７と、前記実在位置の画像データを読み出す読取画像データ読出手段４８と、読み出した画像データに基づいて印刷用紙の白基準に基づく補正を行う紙白補正手段４９と、各カラーチャート領域ｃｒの色濃度や網パーセントなどのカラーチャート情報を演算するカラーチャート情報演算手段５０とを備える。
【００５０】
読取期間設定手段４４は、カラーチャート位置データｉｄとエンコーダ手段１７のエンコーダ信号と紙検知センサー１８の紙検知信号とに基づいて印刷用紙Ｓ上のカラーチャートｃｃを含む読取領域を撮像手段２５が読み取るように読取期間を設定する。ここでは、まずエンコーダ手段１７のエンコーダ信号を計数することにより印刷用紙Ｓが前記排紙部１１のいずれに位置するかが分かる。従って、読み取り期間設定手段４４は、カラーチャート位置データｉｄに定められたカラーチャートｃｃを含む読取領域が撮像手段２５の読取位置にあるタイミングを前記エンコーダ信号の計数から判別して、前記撮像手段２５に読み取り開始および終了の指令を出す。
【００５１】
しかしながら本印刷装置は圧胴５の２回転毎に印刷用紙を給排する形式のため、実際には２回転に１回しか印刷用紙は搬送されていない。従って本実施の形態では、前記紙検知センサー１８による紙検出信号にともない、印刷用紙Ｓが撮像手段２５下を搬送されている場合にだけ撮像を行うように制御している。なお、実際にはカラーチャートの測定は、予め定められた所定サンプリング枚数毎に行われる。このように読取期間設定手段４４は、紙検出信号によって印刷用紙Ｓが撮像手段２５下を通過する回であると判断された圧胴回転時に、圧胴５の回転位置に従って印刷用紙の搬送位置を予測して撮像手段２５に読取期間を指示するものである。なお撮像手段２５の読取領域は、多少のズレが生じても問題がないようにカラーチャートｃｃの幅よりも大きく設定してある。
【００５２】
前記読取期間設定手段４４の指令により撮像手段２５は印刷用紙Ｓ上の画像を読み取り、読み取った読取画像データｒｄは読取画像データ記憶手段４５に記憶される。読込画像データ記憶手段４５は、前記撮像手段２５Ｒ、２５Ｌに各々対応した２セットのメモリからなり、撮像手段２５Ｌで読み込んだ読込画像データｒｄは、記憶の際に、メモリの後方から逆に記憶される。これによって、前記撮像手段２５Ｒ、２５Ｌから得られた読取画像データを読み出す際には同一の手順で読み出すことができるようになる。なお、上記では読取画像データｒｄを記憶する際に一方をメモリの後方から格納するようにしているが、予め一方のＣＣＤラインセンサ２９の読取方向を逆方向にして配置しておいてもよい。
【００５３】
基準マーク検出手段４６は、前記記憶された読取画像データｒｄから画像処理によって前記基準マークｒｍを検出するものである。まず、予め基準マークｒｍ内のバーｂで挟まれた十字マークｄの中心の画素配列パターンを予め得ておく。例えば図６（Ｃ）における十字マークｄの中心におけるア方向の画素配列パターン例を図６（Ｄ）に示す。この例では、理解しやすいように簡略化してバーｂの幅が黒３画素、バーｂと十字マークｄの横線との間が白２画素、十字マークｄの横線が黒５画素で表されている。前記基準マーク検出手段４６は、図６（Ｄ）の画素配列パターンがメモリ上の読取画像データに含まれるかどうかを１画素づつ順にずらせて照合する。このような手法を前記読取画像データｒｄを格納したメモリ上の直交するＸＹ方向にそれぞれ個別に実施する。そして前記画素配列パターンが存在した位置をＸＹそれぞれにヒストグラムにとり、最もヒストグラムの高い位置を基準マークｒｍの位置とすることができる。なお、この手法はパターン認識の一例であり、基準マークｒｍの位置が判別できれば他の手法を採用してもよい。
【００５４】
カラーチャート実在位置算出手段４７は、まず検出した２つの基準マークｒｍの位置から当該マーク間の距離を演算する。これによりカラーチャートｃｃの傾斜を検出することができる。図７はカラーチャートｃｃの傾斜補正を説明する説明図であるが、この例では２つの基準マークｒｍ１とｒｍ２とのＹ方向距離（印刷方向のズレ）がｈ、Ｘ方向距離（印刷幅方向の距離）がｗであり、予め既知である基準マークｒｍ１とｒｍ２との間の距離をＬとする。ここで目標となるカラーチャート領域ｃｒｘが基準マークｒｍ１から既知のｘの距離にあるものとすると、当該目標となるカラーチャート領域ｃｒｘは、基準マークｒｍ１の位置を原点基準として、Ｘ方向にｘ・ｗ／Ｌ、Ｙ方向にｘ・ｈ／Ｌの位置が読取画像データｒｄ内における実在位置となる。このように、撮像手段２５により少なくとも２つの基準マークｒｍを読み取るようにすれば、カラーチャートｃｃの傾斜を補正することができる。
【００５５】
読取画像データ読出手段４８は、前記実在位置に対応するメモリ内の読取画像データを読み出すものであって、ここでは対応するカラーチャート領域ｃｒの画像データと、その直上にある紙白領域ｈｒの画像データとを読み出す。なお、画像データの読み出しは予め定められた微小サイズの領域で行われるが、これはメモリ上の所定のアドレス空間を指定して行われる。従って本実施の形態では、予め定められた読取アドレスに対し前記傾斜補正によるアドレス操作を行うことにより対応している。例えば前述の例であれば、予め定められた読出アドレスに対し、Ｘ方向アドレスに対しｘ・ｗ／Ｌを、またＹ方向アドレスにはｘ・ｈ／Ｌを加算すればよい。なお紙白領域ｈｒの実在位置は、前記各基準マークｒｍを構成するバーｂによって範囲が定められている。この紙白領域ｈｒの印刷幅方向の位置は該当する各カラーチャート領域ｃｒと同じ位置であり、印刷方向の位置は前記バーｂの検出範囲内の予め定められた所定ライン位置に定めることができる。
【００５６】
紙白補正手段４９は、読み出された紙白領域ｈｒの画像データから白データを作成し、この白データに基づいて前記カラーチャート領域ｃｒから算出した色データを補正するものであって、例えば前記色データをＣ１、白データをＣ０、求める色濃度をＤとすると、Ｄ＝−ｋ・ｌｏｇ（Ｃ１／Ｃ０）で求められる。（ただしｋはゲイン係数）この実施の形態では、各カラーチャート領域の１つずつに対しそれぞれ隣接する紙白領域ｈｒから白基準となる白データを得るようにしているため、例えば印刷用紙のバタツキや浮き上がりなどが生じて印刷用紙の各所において撮像レベルが変化しても適切な測色が行えるという利点がある。
【００５７】
カラーチャート情報演算手段５０は、前記カラーチャート領域ｃｒのカラーチャート情報、例えば前記色濃度Ｄの他に網パーセントなどを演算するものである。また得られた色濃度Ｄに基づいてＹＭＣＫのインキ濃度に変換したり、必要によってはインキ壺手段のインキキーの開度量などに換算するようにしてもよい。
【００５８】
このようにして得られたカラーチャートのカラーチャート情報は、インキや湿し水の供給量の調整に用いられる。すなわちカラーチャート測定制御部３２または印刷制御部３１は、前記測定されたカラーチャート情報を予め設定された基準値と比較してインキや湿し水の過不足を判断し、インキや湿し水の適切な供給量の制御を行うようにする。
【００５９】
次に、本実施の形態に係る印刷装置の動作について、図８のフローチャートを用いて説明する。なお図８（Ａ）は印刷作業の全体工程を示すローチャート、図８（Ｂ）はカラーチャート測定工程を示すフローチャートである。まず図８（Ａ）において、印刷作業工程はステップＳ１において各種設定が行われる。例えば使用する印刷画像データｐｄの指定や、印刷枚数の設定などである。また予め印刷画像データｐｄにはカラーチャートデータｃｄが付加される。そしてカラーチャートが付加された位置はカラーチャート位置データｉｄとして演算される。またカラーチャートｃｄが付加された印刷画像データｐｄはＲＩＰ処理されて画像データｐｄ２が生成される。なお画像データｐｄ２の生成は印刷版への露光に合わせてリアルタイムに行われても良い。
【００６０】
次のステップＳ２では印刷版に対し画像が形成される。まずいずれかの版胴１、２が画像記録位置に移動し、未露光の印刷版が装着される。そして前記画像データｐｄ２に基づいて画像の露光が行われる。露光終了後は現像部１４により現像処理が行われる。この製版工程は、各々の版胴１、２により交互に行われる。ステップ３では製版された印刷版に基づいて印刷作業が行われる。すなわち版胴１、２上の印刷版に対し湿し水が供給され、次いで各版に対応する色のインキが供給される。この印刷版上のインキ画像はブランケット胴３、４に転写され、圧胴５に給紙された印刷用紙上に転写される。
【００６１】
ステップＳ４では印刷枚数が所望量に達したかどうかを判断し、達していれば本作業を終了する。未達成の場合は予め定められたサンプリング枚数毎に、ステップＳ５のカラーチャート測定を行う。このカラーチャート測定は図８（Ｂ）のフローを用いて後述する。ステップＳ６ではステップＳ５の測定で得られたカラーチャート情報に基づいてインキや湿し水の供給量を調整し、ステップＳ３に戻る。
【００６２】
次に本発明に係るカラーチャート測定の工程について説明する。図８（Ｂ）において、まずステップＰ１では、前記ステップＳ１で演算したカラーチャート位置データｉｄに基づいて読取期間設定手段４４により読取期間が設定される。ステップＰ２では、この読取期間の開始にともない、撮像手段２５Ｒ、２５Ｌが読み取りを開始する。ステップＰ３では撮像手段が２５Ｒ、２５Ｌのいずれであるかを判断し、撮像手段が２５Ｒの場合はステップＰ４へ進み、撮像手段２５Ｌの場合はステップＰ５へ進む。このステップＰ４では読取画像データ記憶手段４５のメモリに対し順方向に読取画像データｒｄを格納する。またステップＰ５では読取画像データ記憶手段４５のメモリに対し逆方向に読取画像データｒｄを格納する。
【００６３】
前記読取画像データｒｄの格納が終了すれば、ステップＰ６では各メモリ内の読取画像データｒｄを画像処理して基準マークｒｍの検出を行う。次のステップＰ７では、検出した基準マークｒｍ間の距離を演算して、読み取ったカラーチャートｃｃの傾き量を演算する。ステップＳ８では得られた傾き量に基づいて各カラーチャート領域の実在位置を算出し、前記メモリ内の画像データを読み出すアドレスを補正する。
【００６４】
ステップＰ９では前記傾斜補正により補正されたアドレス位置から、カラーチャート領域ｃｒの画像データを読み出す。またステップＰ９では、当該カラーチャート領域ｃｒに隣接する紙白領域ｈｒからも画像データを読み出す。ステップＰ１０では、前記紙白領域ｈｒの画像データに基づいて白基準となる白データを定め、これによってカラーチャート領域ｃｒの色濃度を補正する。そしてステップＰ１１ではカラーチャート情報の演算が行われる。ステップＰ１２では、測定すべき次のカラーチャート領域ｃｒがあるかどうかを判断する。ここでまだ測定すべきカラーチャート領域ｃｒが残っていればステップＰ８に戻って測定を繰り返す。
【００６５】
この第１の実施の形態に係る印刷装置では、搬送中の印刷用紙からカラーチャートを含む領域を読み取ってカラーチャート情報を測定するようにしているため、装置をコンパクトに構成でき、また扱う画像データも少なくてすむという利点がある。特に印刷版記録装置を備えた印刷装置であれば、カラーチャートを配置した位置の情報から読取領域を設定することができるので、例えば画像サイズが異なってカラーチャートの配置位置が変わっても適切に対応することができる。
【００６６】
［第２の実施の形態］
前記第１の実施の形態に加えて、この第２の実施の形態ではさらにＣＣＤラインセンサー２９のシェーディング補正を行うようにするものである。この実施の形態では以下の手順により行なわれる。
【００６７】
まず前記吸着ローラ２３上に予め準備された白基準物を静止状態で配置する。もしくは吸着ローラ２３の表面上に白基準物を形成しておいてもよい。なお静止状態にすることは搬送中のバタツキに起因する読み取りレベル差を生じさせないようにするためである。前記静止状態の白基準物を撮像手段２５で読み取り、各ＣＣＤラインセンサー２９の各素子毎に白基準データＷを得る。他方、各素子の黒基準データ（各素子の暗電流に応じたデータ）Ｂを得ておく。これによりシェーディング補正を行うための準備が完了する。なおこの準備は工場出荷時やメンテナンス時、または就業時前などに適宜行われればよく、必ずしも全ての作業に付随して行う必要はない。
【００６８】
この状態において、実際にＣＣＤラインセンサー２９により画像の読み取りが行われる場合には、各素子の読み取りデータＳｐは、Ｓｐ’＝（Ｓｐ−Ｂ）／（Ｗ−Ｂ）というようにシェーディング補正が行われる。このデータ補正は、例えば図８（Ｂ）のステップＰ４、Ｐ５における撮像した画像データの格納前後に行われればよい。
【００６９】
［その他の実施の形態］
（１）第１の実施の形態では、印刷用紙Ｓが排出搬送される排紙部１１に撮像手段２５を設けたが、圧胴５や排紙胴７上で搬送される印刷用紙Ｓを読み取るように配置してもよい。
【００７０】
（２）第１の実施の形態では、制御端末３０によってカラーチャートデータｃｄを付加するようにしているが、印刷制御部３１などにおいて予めＲＩＰ処理された印刷画像データに対しＲＩＰ処理済みのカラーチャートデータを付加するようにしてもよい。
【００７１】
（３）第１の実施の形態では、撮像手段２５を２つ並べて配置しているが、１つ、または３つ以上配置するようにしてもよい。
【００７２】
（４）第１の実施の形態では、カラーチャートｃｃを画像ｉｍの後端側に配置しているが、先頭側に設けても良い。またカラーチャートｃｃは画像ｉｍの直後の位置に配置するのではなく、所定距離離れた位置や印刷用紙上の一定の固定位置に配置するものであってもよい。
【００７３】
【発明の効果】
請求項１ないし４に記載の発明によれば、各カラーチャート領域毎に対応した未印刷領域の画像データにより紙白補正を行うことができるので、印刷用紙のバタツキや浮き上がりなどに起因する読み取りレベルの差を補正することができる。
【００７４】
また、請求項１ないし４に記載の発明によれば、特に印刷用紙を搬送しながらカラーチャートの測定を行う場合に好適である。
【００７５】
請求項２に記載の発明によれば、静止した白基準物に基づいてシェーディング補正を行うようにしているので、カラーチャート測定の精度を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る印刷装置の一例を示す側面概要図である。
【図２】この印刷装置における排紙部と撮像部とを示す側面概要図である。
【図３】この印刷装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】図３のブロック図を機能的に示した機能ブロック図である。
【図５】撮像手段とカラーチャート上の基準マークとの位置の関係を示すための説明図である。
【図６】カラーチャートの構成を示す説明図である。
【図７】傾斜したカラーチャートの傾斜補正を説明するための説明図である。
【図８】この印刷装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 第１の版胴
２ 第２の版胴
３ 第１のブランケット胴
４ 第２のブランケット胴
５ 圧胴
６ 給紙胴
７ 排紙胴
９ インキ供給手段
１１ 排紙部
１３ 画像記録部
１７ エンコーダ手段
１８ 紙検出センサー
２２ 排紙台
２３ 吸着ローラ
２５ 撮像手段
２９ ＣＣＤラインセンサ
３０ 制御端末
３１ 印刷制御部
３２ カラーチャート測定制御部
４０ カラーチャートデータ記憶手段
４１ カラーチャートデータ付加手段
４２ ＲＩＰ処理部
４３ カラーチャート配置位置演算手段
４４ 読取期間設定手段
４５ 読取画像データ記憶手段
４６ 基準マーク検出手段
４７ カラーチャート実在位置算出手段
４８ 読取画像データ読出手段
４９ 紙白補正手段
５０ カラーチャート情報演算手段
Ｓ 印刷用紙
ｉｍ 画像
ｍ 画像サイズ
ｆ 咥え量
ｃｃ カラーチャート
ｃｒ カラーチャート領域
ｈｒ 紙白領域
ｒｍ 基準マーク
ｂ バー（基準マーク）
ｄ 十字マーク（基準マーク）
ｃｄ カラーチャートデータ
ｉｄ カラーチャート位置データ
ｐｄ 印刷画像データ
ｐｄ２ ２値化された印刷画像データ
ｒｄ 読取画像データ

Claims (4)

1. 複数のカラーチャート領域を備えた印刷用紙上のカラーチャートを撮像し、撮像で得られた画像データからカラーチャート情報を測定するカラーチャート測定方法であって、
   前記印刷用紙上には前記カラーチャート領域に近接して未印刷領域が設けられており、
   前記印刷用紙の先端を挟持した状態で搬送する工程と、
   搬送中の前記印刷用紙のカラーチャート領域と未印刷領域とを撮像する工程と、
   各カラーチャート領域の画像データから各カラーチャート領域に対応する色データを演算する工程と、
   各カラーチャート領域に対して近接する未印刷領域の画像データから各カラーチャート領域に対応した個別の白データを演算し、各カラーチャート領域のそれぞれに対応する白データに基づいて各カラーチャート領域の色データを補正する工程と、
   からなるカラーチャート測定方法。
2. 前記撮像は複数の撮像素子からなる撮像手段によって行われ、
   前記撮像手段は、カラーチャートの撮像の前に予め静止した状態で配置した白基準物を読み取っておいて撮像した画像データのシェーディング補正を行なうことを特徴とする請求項１に記載のカラーチャート測定方法。
3. 各カラーチャート領域の色データをｃ１、対応する未印刷領域の白データをｃ０とすると、
   前記補正による各カラーチャート領域の色濃度Ｄは、Ｄ＝−ｋ＊ｌｏｇ（ｃ１／ｃ０）で演算されることを特徴とする請求項１または２に記載のカラーチャート測定方法。（ただしｋはゲイン係数）
4. 印刷用紙上に複数色の多色印刷を行なう印刷装置に備えられ、
   複数のカラーチャート領域を備えた印刷用紙上のカラーチャートを撮像し、
   撮像で得られた画像データからカラーチャート情報を測定するカラーチャート測定装置であって、
   前記印刷用紙の先端を挟持した状態で搬送する搬送手段と、
   前記印刷用紙上には前記カラーチャート領域に近接して未印刷領域が設けられており、搬送中の印刷用紙からカラーチャートと当該カラーチャートに近接する未印刷領域とを含む画像を読み取る撮像手段と、
   得られた画像データから各カラーチャート領域の色データと、近接する未印刷領域の白データとを演算し、前記色データを対応する白データにより補正する紙白補正手段と、
   を有することを特徴とするカラーチャート測定装置。

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